Imaginați-vă un robot de salvare care explorează o clădire prăbușită. Nu are nevoie de baterii care să se consume și se poate strecura prin spații înguste. Sau un dispozitiv medical purtabil care se integrează perfect cu corpul. Până acum, marea problemă a fost cum să le facem pe aceste mașinării „moi” să vadă fără senzorii rigizi și electronica aferentă.
O nouă invenție ar putea fi primul pas concret spre rezolvarea acestei dileme: un „ochi robotic” moale care se poate focaliza automat folosind doar lumina ambientală. Și este incredibil de puternic: suficient de sensibil pentru a distinge firele de păr de pe piciorul unei furnici sau lobii unui bob de polen.
Această invenție, inspirată de lumea animală, ar putea fi piesa lipsă pentru o nouă generație de roboți flexibili, complet autonomi și fără componente electronice.
De ce este o mare problemă pentru roboții moi?
Roboții tradiționali, rigizi, sunt plini de senzori și electronice pentru a vedea lumea. Dar roboții „moi” (soft robots) sunt diferiți. Ei sunt flexibili și pot fi utilizați într-o gamă largă de aplicații, de la tehnologie purtabilă care se integrează cu corpul uman, la dispozitive care explorează terenuri accidentate.
Dar exista o problemă. „Dacă te uiți la roboți care sunt mai moi, sunt flexibili, poate nu folosesc electricitate, atunci trebuie să te gândești cum vei face detectarea cu acești roboți”, a explicat într-un comunicat autorul principal al studiului, Corey Zheng, doctorand în inginerie biomedicală la Georgia Institute of Technology.
Aceasta a fost marea dilemă a domeniului: însăși componenta care le-ar oferi „vedere” (un senzor rigid, alimentat electric) le-ar anula cel mai mare avantaj: flexibilitatea. Noua lentilă rezolvă acest paradox.
Secretul? Un hidrogel care reacționează la lumină
Deci, cum funcționează fără curent? Lentila este fabricată dintr-un hidrogel – un polimer care poate absorbi sau elibera apă, schimbându-și forma. Acest hidrogel special răspunde la căldură: se contractă (eliberând apă) când se încălzește și se umflă (absorbind apă) când se răcește.
Cercetătorii au înconjurat o lentilă din polimer de siliciu cu un inel din acest hidrogel, o structură pe care Zheng o descrie ca fiind similară cu configurația ochiului uman.
Aici intervine partea ingenioasă: au încorporat în hidrogel particule minuscule de oxid de grafen. Aceste particule închise la culoare sunt grozave la absorbit lumina. Când lumina puternică (cum ar fi cea a soarelui) lovește oxidul de grafen, acesta se încălzește, încălzind și hidrogelul. Hidrogelul se contractă și, în acest proces, trage de lentilă pentru a o focaliza. Când sursa de lumină este îndepărtată, totul se răcește, hidrogelul se umflă și eliberează tensiunea asupra lentilei.
Atât de puternic încât vede părul de pe o furnică
Într-un nou articol publicat pe 22 octombrie 2025 în prestigioasa revistă Science Robotics, Zheng și îndrumătorul său, Shu Jia, au demonstrat cât de puternică este lentila. Aceasta poate fi folosită în locul unei lentile de sticlă într-un microscop optic tradițional pentru a distinge detalii minuscule.
Cât de minuscule? Ei bine, a putut vedea spațiul de 4 micrometri dintre ghearele unei căpușe, filamente de ciuperci de 5 micrometri și chiar smocul de 9 micrometri de pe piciorul unei furnici.
Un viitor în care roboții „văd” mai bine decât oamenii
Zheng a spus că, și mai interesant, echipa integrează acum lentila într-un sistem microfluidic de valve, realizate din același hidrogel. Asta înseamnă că însăși lumina folosită pentru a crea imaginea ar putea, teoretic, să alimenteze un sistem de camere complet inteligent și autonom.
Și pentru că hidrogelul este atât de adaptabil, lentila ar putea fi capabilă să „vadă” lumea în moduri pe care noi nu le putem. Cercetătorii sugerează că ar putea imita ochiul vertical al unei pisici pentru a detecta obiecte camuflate sau chiar retina ciudată în formă de W a unei sepii, care îi permite să vadă culori dincolo de percepția umană.
„Putem controla lentila în moduri cu adevărat unice”, a concluzionat Zheng.
În esență, echipa de la Georgia Tech nu a creat doar o componentă robotică mai bună. A demonstrat un principiu de design unde „simțul” (vederea) și „acțiunea” (focalizarea) nu mai sunt separate, ci sunt contopite într-un singur material inteligent. Este un pas care duce robotica de la simpla imitație a ochiului uman la folosirea acelorași principii fizice care alimentează natura.
